本文針對煙氣中灰塵對水泥行業(yè)余熱鍋爐的主要危害，水泥窯窯頭和窯尾積灰特性，以及選擇合理的清灰方式對余熱鍋爐正常運行的重要性，分析比較余熱鍋爐的幾種常用清灰方式。

　　1、窯頭冷卻機(AQC)廢氣特點(diǎn)及危害

　　窯頭冷卻機的單位廢氣量約為1.5 Nm3/kg.cl，溫度為150℃左右，最高溫度可達350－360℃。含塵濃度為20－30g/Nm3左右。特點(diǎn)是：廢氣干燥，粉塵為磨損性較強的熟料微粒，粒徑大、磨損性大、粘附性不強。窯的工況波動(dòng)常使冷卻機的煙氣參數出現較大波動(dòng)，溫度波動(dòng)可達100－150℃；當大量熟料涌入冷卻機時(shí)，冷卻機的廢氣量就增大，廢氣溫度升高；當細料進(jìn)入冷卻機時(shí)，廢氣中粉塵濃度就升高。

　　2、窯尾預熱器(SP)廢氣特點(diǎn)及危害

　　在新型干法水泥生產(chǎn)過(guò)程中，窯尾煙氣是由一級旋風(fēng)預熱器排出的，單位煙氣量為1.5-1.9 Nm3/kg.cl；煙氣溫度一般為320-350℃；粉塵濃度較高，為80－100g/Nm3，遠大于循環(huán)流化床的30g/Nm3的排放濃度；粉塵顆粒細（粒徑<10μm者占90-97%，<2-3μm者占50%），粉塵比電阻高（達1011Ω.cm），造成電收塵效率不高；粉塵硬度低，對鍋爐受熱面的磨損不嚴重、容易積灰等?；剞D窯和窯尾系統熱容量大、熱慣性強，因此廢氣參數相對穩定。

　　3、余熱鍋爐的清灰方式

　　余熱鍋爐受熱面積灰受煙氣特性、溫度水平及受熱面結構等諸多因素的影響，因此僅通過(guò)鍋爐設計及運行調整往往不能完全解決余熱鍋爐受熱面的積灰問(wèn)題。還應采取一定的清灰方式，才能有效地減少余熱鍋爐受熱面的積灰, 保障余熱鍋爐的安全運行。目前，常用的清灰方式有以下幾種：

　　3.1蒸汽吹灰

　　余熱鍋爐蒸汽吹灰的工作原理是利用高壓蒸汽作為工作介質(zhì)，通過(guò)吹灰管道和吹灰器使高壓蒸汽以噴射的方式對換熱面進(jìn)行吹掃，利用高壓蒸汽的沖擊動(dòng)能進(jìn)行除灰。

　　余熱鍋爐蒸汽吹灰經(jīng)濟性主要反映在其運行時(shí)耗用高壓蒸汽，使汽機負荷下降的數量上。蒸汽吹灰開(kāi)始前需15min暖管時(shí)間，用汽量與吹灰時(shí)相當，一個(gè)完整的蒸汽吹灰過(guò)程需用時(shí)間約45min。每臺余熱鍋爐每天吹灰次數4 次或6次。機組滿(mǎn)負荷時(shí)兩臺余熱鍋爐每天進(jìn)行蒸汽吹灰耗用蒸汽量相當于使汽機發(fā)電量減少約0.8%。

　　余熱鍋爐蒸汽吹灰主要問(wèn)題是運行部件多，且傳動(dòng)裝置為鏈條傳動(dòng)，在高溫、高濕的工作環(huán)境下，設備部件容易老化失效，可靠性不高，需要較多的保養和維修工作。

　　3.2 采用機械振打除灰

　　余熱鍋爐振打除灰是由電動(dòng)機帶動(dòng)一長(cháng)軸作低速轉動(dòng)，在軸上按等分的相位掛上許多擊錘，按順序對鍋爐受熱面進(jìn)行錘擊，使其產(chǎn)生振動(dòng)，積灰在反復作用的應力下產(chǎn)生微小的裂痕而從管壁上脫落。優(yōu)點(diǎn)是工作可靠，投資較小，對疏松積灰效果優(yōu)于蒸汽吹掃消耗動(dòng)力小，對煙氣處理不會(huì )帶來(lái)不利影響。缺點(diǎn)是能量較小，效率較低，振打力較大時(shí)，易造成鍋爐構件疲勞損壞，且長(cháng)軸易變形，影響設備正常運行。

　　3.3 空氣炮吹灰

　　空氣炮吹灰是利用氣壓平衡的原理，先將壓縮空氣貯存于鋼制容器即炮體中，當炮體內氣壓達到0.4－0.8Mpa時(shí)，透過(guò)電動(dòng)或自動(dòng)元件，切斷氣源，同時(shí)打開(kāi)排氣口，使壓縮空氣剎時(shí)向預定方向以超音速?lài)姵?，直接沖入余熱鍋爐積灰區域，這種突然釋放的膨脹沖擊波形成巨大的沖擊力，直接作用于積灰區，使積灰得以清除?？諝馀谑且环N清潔、無(wú)污染、低耗能的清灰設備，適合對松散性積灰的清除。壓縮空氣從噴爆口到達作用面的時(shí)間很短，僅為10ms-30ms，增加儲氣罐體積可增加噴爆力的持續時(shí)間。

　　3.4 爆燃式激波吹灰

　　它的工作原理是利用可燃氣體和空氣以一定比例混合，在點(diǎn)火罐內用電火花點(diǎn)火?；旌蠚怏w爆燃膨脹產(chǎn)生的沖擊力通過(guò)噴嘴產(chǎn)生沖擊波，作用于積灰受熱面上，在其動(dòng)能、聲能及熱能的綜合作用下，有效地清除受熱面上的積灰。爆燃式激波吹灰裝置一般由乙炔氣瓶、混合罐、點(diǎn)火罐、分配器、爆燃罐和管道及電氣控制設備等組成。

　　與蒸汽吹灰相比，其優(yōu)點(diǎn)是不會(huì )因為使用高壓蒸汽而降低汽機負荷，運行部件比蒸汽吹灰裝置少，可靠性較高、維修量較少；但由于乙炔是易燃、易爆氣體，必須嚴格執行易燃氣體使用的有關(guān)安全規定，保證安全生產(chǎn)。

　　余熱鍋爐清灰方式很多，除以上幾種外，還有余熱鍋爐“冷爐”除灰、余熱鍋爐停爐期間水洗鍋爐除灰、鋼珠清灰法以及清灰劑清灰等。

　　4、清灰方式的比較

　　從以上各種余熱鍋爐清灰方式的原理、分析可見(jiàn)，清灰方法各有利弊，蒸汽吹灰易造成受熱面磨損，機械振打清灰易造成受熱面焊縫強度疲勞，激波吹灰消耗燃料、“冷爐”除灰和水洗鍋爐除灰只能在鍋爐停爐狀態(tài)下使用等。每種清灰方法的優(yōu)點(diǎn)和不足是相互交叉的，具有一定的互補性。清灰的效果表現為清潔受熱面、蒸汽溫度升高，清灰的經(jīng)濟性表現為余熱回收效率提高，發(fā)電量增加，其次通過(guò)除灰措施的合理使用有利于機組運行參數穩定，延長(cháng)相關(guān)部件的使用壽命。合理利用好各種清灰方法的特點(diǎn)，揚長(cháng)避短，可使余熱鍋爐及相關(guān)發(fā)電機組確保良好的安全性，達到最佳的經(jīng)濟效益。

　　5、積灰的防止與清除

　　余熱鍋爐的積灰不但與灰塵的特性有關(guān)，還受設計、制造、運行等的影響，所以必須高度重視清灰方式的選擇。

　　6、磁力聲能清灰與其它清灰方式的比較

　　磁力聲能因其獨有的多臺同時(shí)作業(yè)使得其清灰能量更足，使得結渣、粘性積灰在強大的磁力聲場(chǎng)中被不斷剝離隨煙氣帶離換熱器表面，完全滿(mǎn)足水泥行業(yè)余熱鍋爐清灰要求。

　　其與蒸汽吹灰相比，聲波吹灰器作用范圍大，傳播損耗小，同時(shí)不損耗蒸汽帶來(lái)的熱能損失。

　　其與激波吹灰比較，沒(méi)有易燃、易爆氣體等危險品存放的危險點(diǎn)，使用更加安全，減輕了企業(yè)安全生產(chǎn)管理的負擔。

　　其與空氣炮吹灰比較，磁力聲能一種環(huán)繞型非常強的軟清堵方式，可持續作用。而空氣炮是利用前后壓差產(chǎn)生的沖擊波來(lái)進(jìn)行清堵，點(diǎn)位的針對性非常強，所以清堵面積有限，必須要安裝多臺；是一種壓力容器，瞬間釋放，無(wú)持續作用力。

　　其與機械振打比較，屬預防性清灰，不讓灰粒粘結在換熱器表面，而振達屬于被動(dòng)清灰，且能量較小，效率較低，振打力較大時(shí)，易造成鍋爐構件疲勞損壞，且長(cháng)軸易變形，影響設備正常運行。

　　因此，綜合以上比較，磁力聲能清灰器無(wú)疑是水泥行業(yè)余熱鍋爐清灰最合理最優(yōu)質(zhì)的選擇。